1. Gambaran Umum
Katup gerbang adalah katup gerak linier yang mengendalikan aliran dengan menaikkan atau menurunkan gerbang. Fitur-fitur utamanya meliputi:
- Desain lubang penuh (jalur aliran tanpa hambatan, penurunan tekanan minimal)
- Penyegelan dua arah (dapat memblokir aliran dari kedua arah)
- Tahan tekanan tinggi (katup baja tempa hingga PN420/Kelas 2500)
- Penerapan yang luas (dari kriogenik -196℃ hingga suhu tinggi 550℃)
2. Komponen Utama
Komponen | Keterangan |
Tubuh | Cor (WCB/CF8) atau ditempa (A105/F22); sambungan: bergelang/las tumpul/berulir |
Gerbang | Desain baji/paralel; bahan: SS (304/316), baja paduan (410), Monel |
Kursi | Segel keras Stellite atau segel lunak PTFE |
Tangkai | Batang naik/tidak naik; bahan 17-4PH; pengepakan grafit dengan pegas SS |
Mekanisme Penyegelan | Penyegelan sendiri/penyegelan paksa; segel bellow untuk aplikasi tekanan tinggi |
Aktuasi | Roda tangan/berpenggerak roda gigi/listrik/pneumatik (sesuai ISO 5211) |
3. Jenis
(1) Dengan Desain Gerbang
- Katup Gerbang Baji
- Gerbang tunggal: Untuk suhu/tekanan standar
- Gerbang ganda: Kompensasi keausan otomatis untuk suhu/tekanan tinggi
- Gerbang fleksibel: Mencegah deformasi termal
- Katup Gerbang Geser Paralel
- Gerbang ganda + beban pegas, ideal untuk sistem uap
- Gerbang pisau: Dirancang untuk bubur/lumpur
(2) Dengan Gerakan Batang
- Rising Stem: Batang bergerak vertikal (indikasi posisi visual)
- Batang Non-Rising: Batang hanya berputar (hemat ruang)
(3) Tipe Khusus
- Katup Gerbang Pelat: Untuk jaringan pipa (API 6D)
- Katup Gerbang Kriogenik: perawatan -196℃ (aplikasi LNG)
- Katup Gerbang Pembangkit Listrik: Baja Cr-Mo (P91/P92), tahan suhu/tekanan tinggi
4. Spesifikasi
Parameter | Jangkauan | Catatan |
Ukuran (DN) | Nomor DN15~DN1200 | Desain khusus untuk ukuran yang lebih besar |
Peringkat Tekanan | PN10~PN420 (ANSI 150~2500) | Bodi yang ditempa hingga Kelas 2500 |
Suhu | -196℃~550℃ | Baja Cr-Mo untuk suhu tinggi |
Media | Air/uap/minyak/asam | Trim Hastelloy untuk media korosif |
Kelas Kebocoran | ANSI Kelas IV (segel logam) | Segel lunak mencapai Kelas VI |
Waktu Operasi | 30-60 detik untuk katup listrik besar | Pengoperasian roda gigi: lebih lambat tetapi lebih mudah |
5. Aplikasi
① Minyak & Gas
- Isolasi pipa (API 6D)
- Peralatan kepala sumur (katup baja karbon layanan asam)
② Kimia
- Media korosif (katup Hastelloy)
- Reaktor tekanan tinggi (katup baja tempa)
③ Kekuatan
- Air umpan boiler (katup Cr-Mo suhu tinggi)
- Sistem uap (desain cakram ganda paralel)
④ Pengolahan Air
- Pasokan kota (dilapisi epoksi secara menyeluruh)
- Air limbah (pisau gerbang untuk pencegahan penyumbatan)
⑤ Spesialisasi
- Penyimpanan kriogenik LNG (katup SS austenitik)
- Air pemberat kapal (perunggu untuk ketahanan air laut)
6. Panduan Pemilihan
Aplikasi | Tipe yang Direkomendasikan |
Air/gas (PN16) | Gerbang baji besi cor + segel EPDM |
Uap bertekanan tinggi (PN100) | Slide paralel tempa + Stellite |
Media korosif | Trim berlapis/Hastelloy |
LNG kriogenik (-196℃) | Baja tahan karat austenitik yang dikrio-perlakuan |
Bubur/padatan | Gerbang pisau (dengan fungsi pengikis) |
7. Kelebihan dan Kekurangan
✔ Keuntungan
- Hambatan aliran dapat diabaikan (lubang penuh = ID pipa)
- Penyegelan dua arah (tidak ada batasan arah aliran)
- Ketahanan tekanan/suhu tinggi yang unggul
✖ Keterbatasan
- Operasi lambat (aktuasi multi-putaran)
- Tidak cocok untuk pelambatan (risiko erosi gerbang)
- Tinggi pemasangan besar (terutama batang naik)
8. Standar
- API 600: Katup gerbang minyak bumi
- API 603: Katup bergelang tahan korosi
- ASME B16.34: Peringkat tekanan-suhu
- ISO 10434: Katup penutup baut untuk minyak bumi
9. Pemeliharaan
- Lumasi ulir batang setiap tiga bulan
- Uji segel tahunan untuk katup tekanan tinggi
- Segel bellow direkomendasikan untuk sistem uap
Kesimpulan
Katup gerbang unggul dalam aplikasi penyegelan dua arah, bertekanan tinggi, dan lubang penuh, sehingga ideal untuk layanan isolasi kritis. Pemilihan yang tepat berdasarkan sifat media (korosi/suhu/padatan) dan frekuensi operasi sangat penting. Untuk pembangkit listrik dan fasilitas petrokimia, katup gerbang baja tempa yang sesuai dengan API memastikan keandalan jangka panjang.